CEMS: ¿cuántos tipos existen y cómo elegir el más indicado?

Una de las principales causas por las que se debe instalar un CEMS es para realizar la evaluación sobre el cumplimiento de los Valores Límites de Emisión (VLE) fijados en planta acorde a las normativas. Es importante tener en cuenta que no solo es necesario obtener las medidas, sino también hay que expresarlas en las condiciones que se establecen en los VLE.

Para lograrlo, según el tipo de CEMS a implementar puede hacer falta, o no, algún otro tipo de instrumentación complementaria. 

De aquí la importancia por conocer todo lo relacionado con este equipamiento. Pues no cualquier Sistema de Monitoreo Continuo de Emisiones o Continuous Emission Monitoring System (CEMS) sirve para todos los procesos. En ocasiones, este sistema debe acompañarse por otras herramientas para asegurar una medición adecuada.

Por esto es necesario tener en cuenta muchos otros factores adicionales, tal como se indica en el artículo Sistemas de analizadores de gases: desde el diseño hasta la operación.

Factores a considerar al momento de elegir un CEMS

En el mercado existe una gran variedad de equipamiento de análisis que varía según los parámetros a medir, tipologías de sistemas, configuración de elementos, precios y demás.

En este contexto algo complejo, una de las acciones más importantes para elegir un CEMS es analizar los componentes y el equipamiento auxiliar necesario para el diseño del Sistema. Siendo así, se deben evaluar distintos elementos que varían entre los siguientes:

• Sondas de extracción de muestra y tubos de toma de muestra en cuanto a sistemas de calefacción, materiales constructivos, retrosoplados, entre otros.
• Líneas calefactadas con configuraciones múltiples en cuanto a número de tubos internos, o materiales constructivos a nivel interno o externo.
• Sistemas de filtración de muestra con muy diferente objetivo para retención de sólidos, líquidos y demás.
• Bombas de aspiración seleccionables según su capacidad de aspiración, materiales y disposición del cabezal de la bomba para evitar fallos por posible presencia de condensados.

Técnicas de medición: otro factor a tener en cuenta para elegir un CEMS

Aparte de la gran variedad de equipamiento complementario que se debe considerar al seleccionar un CEMS, también hay que tener en cuenta las técnicas de medición a emplear. Estas técnicas van a depender de factores como el parámetro y la concentración esperada en el proceso, así como del mismo tipo de Sistema de Monitoreo Continuo de Emisiones que vayamos a utilizar. 

En este sentido, se debe determinar con antelación cuál técnica es la que utilizará el sistema de medición. Algunas de estas pueden ser:

• Medición por infrarrojo no dispersivo (NDIR)
• Espectrometría de absorción óptica diferencial (DOAS)
• Fluorescencia ultravioleta (UV)
• Infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR)
• Espectrometría con diodo láser sintonizable (TDL)

¿Cuáles tipos de Sistemas de Monitoreo Continuo de Emisiones existen?

La configuración, el diseño y uso de un CEMS varía según la naturaleza de cada proyecto de medición. Pensar que cualquier Sistema de Monitoreo Continuo de Emisiones es apto para ser desplegado en cualquier circunstancia puede causar grandes pérdidas económicas debido a:

• Rendimiento deficiente del sistema
• Resultados no confiables
• Procedimientos complejos para la operación del sistema.

De aquí la importancia por conocer los distintos tipos de CEMS que existen, sus ventajas y desventajas. Así, en líneas generales, estos sistemas pueden ser clasificados en tres grandes categorías:

• Extractivo en base seca
• Extractivo en base húmeda
• In-situ o no extractivo

CEMS extractivo en base seca

El CEMS extractivo en base seca es el utilizado para extraer la muestra de los gases desde la chimenea y luego retirar la humedad de dicha muestra para realizar el análisis correspondiente.

Ventajas y desventajas del CEMS extractivo en base seca

CEMS extractivo en base húmeda

El CEMS extractivo en base húmeda también extrae los gases desde la chimenea, pero no realiza la retirada de la humedad. En cambio, conduce la muestra al sistema de análisis en condiciones similares a las que se encuentran en el interior de la chimenea.

Ventajas y desventajas del CEMS extractivo en base húmeda

CEMS in-situ o no extractivo

El CEMS in-situ o no extractivo no realiza ninguna extracción de la muestra, a diferencia de los dos tipos anteriores. Por el contrario, este tipo de CEMS realiza la determinación justo en el interior de la chimenea. 

Ventajas y desventajas del CEMS in-situ o no extractivo

Retos a superar para elegir un Sistema de Monitoreo Continuo de Emisiones

Elegir un CEMS suele ser un proceso complejo y riguroso, pues es necesario conocer gran variedad de equipos y tecnologías disponibles en el mercado. Ya que, según la naturaleza de las mediciones necesarias, del tipo de proceso, y del entorno, puede ser necesario utilizar sistemas de distintos fabricantes el mismo tiempo para completar un único CEMS.

Parte de la complejidad en la selección de los CEMS y sus sistemas es que muchas veces los fabricantes no tienen disponibles los equipamientos para cualquier tipo de procesos.

Por lo tanto, es necesario realizar un estudio previo de las corrientes de gases a analizar, pues hay que entender qué se nos está pidiendo y qué tenemos disponible en el mercado. Esto con el fin de diseñar un CEMS que garantice el máximo rendimiento de la inversión y que cumpla con las exigencias legales.

En INERCO sabemos que la selección e implementación de los Sistemas de Monitoreo Continuo de Emisiones puede ser una labor muy compleja. Por este motivo, acompañamos a industrias de todos los sectores con el proceso de 0 a 100% sobre la medición de gases y el cumplimiento de los VLE.